Schneller als Tanken

Lädt in Sekunden: Durchbruch bei Natriumbatterie

Wissenschaft
25.04.2024 11:13

Koreanischen Forschenden ist laut eigenen Angaben ein „Durchbruch“ beim Laden von Natriumbatterien gelungen. Innerhalb weniger Sekunden konnten sie diese be- und wieder entladen. Das könnte die Mobilitätswende massiv beschleunigen.

Natriumbatterien wird schon länger nachgesagt, immense Vorteile gegenüber der bisher meist eingesetzten Lithium-Ionen-Akkus zu haben. Sie gelten nicht nur als wesentlich kostengünstiger, sie sind auch nachhaltiger, da sie auch fast ganz ohne seltene Erden produziert werden können.

Darüber hinaus sind sie weniger anfällig für thermische Instabilität und könnten eine längere Lebensdauer haben, was die Leistung und Zuverlässigkeit von Elektrofahrzeugen verbessert.

Ladung deutlich schneller als „normaler“ Tankvorgang
Der von den Wissenschaftlern des Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) entwickelte Akku könnte dabei den Umstieg auf Elektromobilität einmal mehr beschleunigen. Wie sie im Fachjournal „Energy Storage Materials“ beschreiben, können sie ihren Energiespeicher in nur wenigen Sekunden vollkommen auf- und wieder entladen – und das weit schneller als ein gewöhnlicher Tankvorgang mit fossilem Antrieb vonstattengeht.

Möglich machen das Materialien, die normalerweise für sogenannte Superkondensatoren eingesetzt werden. Dabei handelt es sich um Stromspeicher mit einer enorm hohen Leistungsdichte – auch diese sind für enorme Ladegeschwindigkeiten bekannt, können jedoch nur eine recht geringe Energiemenge speichern.

Hybrid aus Akku und Superkondensator
Die Forschenden haben nun eine Art Hybrid aus Akku und Superkondensator entwickelt, um eben die Vorteile beider Techniken nutzen zu können – und erzielten dabei Rekordwerte für Energie- und Leistungsdichte. Neben der immensen Ladegeschwindigkeit hatte der im Labor gebaute Akku auch noch mehr Reichweite als bisher eingesetzte Stromspeicher. Durch die hohe Leistungsdichte ließen sich auch stärkere Elektromotoren damit betreiben.

Erste Natriumbatterien schon verbaut
Die große Frage ist nun, wie schnell der Akku auch praxistauglich eingesetzt werden kann. Erste Natriumbatterien werden zwar in China bereits in Elektrofahrzeugen verbaut, bisher muss man sich dabei aber noch mit einer geringen Reichweite von rund 250 Kilometern zufriedengeben.

Das sollte der neu entwickelte Akku jedenfalls deutlich übertreffen, bringt er mit 247 Wattstunden doch deutlich mehr Speicherkapazität mit als das marktreife Modell (150 Wattstunden).

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